Apa yang dimaksud dengan "phase unbalance fault" pada motor induksi?

Definisi Gangguan Fase Tidak Seimbang

Dalam motor induksi, "gangguan ketidakseimbangan fase" biasanya merujuk pada situasi di mana amplitudo arus tiga fase (atau tegangan) tidak konsisten, dan perbedaan amplitudo melebihi rentang yang ditentukan. Idealnya, ukuran vektor tegangan tiga fase harus sama dan disusun dalam urutan A, B, C, dengan sudut 2n/3 antara setiap pasangan. Namun, karena berbagai faktor yang mempengaruhi operasi sebenarnya, keadaan seimbang ini mungkin terputus, menyebabkan ketidakseimbangan fase.

Penyebab gangguan fase tidak seimbang

Tegangan Tiga Fase Tidak Seimbang: Jika tegangan tiga fase tidak seimbang, akan ada arus balik dan medan magnet balik dalam motor, menghasilkan torsi balik yang besar, menyebabkan ketidakseimbangan dalam distribusi arus tiga fase dalam motor dan meningkatkan arus pada satu gulungan fase.

Overload: Saat beroperasi dalam kondisi overload, terutama saat startup, arus dalam stator dan rotor motor meningkat, menyebabkan panas. Jika hal ini berlangsung untuk periode yang sedikit lebih lama, sangat mungkin menyebabkan ketidakseimbangan arus gulungan.

Kerusakan Gulungan Stator dan Rotor Motor: Ketika gulungan stator memiliki hubungan singkat antar putaran, grounding lokal, atau putus, akan menyebabkan arus berlebih pada satu fase atau dua akar gulungan rotor, mengakibatkan ketidakseimbangan arus tiga fase yang parah.

Operasi dan pemeliharaan yang tidak tepat oleh personel: Operator gagal secara rutin memeriksa dan memelihara peralatan listrik, menyebabkan kebocoran atau hilang fase yang disebabkan manusia dalam peralatan listrik.

Bahaya dari gangguan fase tidak seimbang

Peningkatan Kerugian Garis Energi Listrik: Dalam jaringan pasokan daya tiga fase empat kawat, ketika arus mengalir melalui konduktor garis, kerugian energi listrik tidak dapat dihindari karena adanya impedansi, dan kerugian-kerugian tersebut berbanding lurus dengan kuadrat arus yang mengalir. Ketika jaringan rendah memberikan daya dalam konfigurasi tiga fase empat kawat, ketidakseimbangan beban tiga fase tidak dapat dihindari karena adanya beban fasa tunggal. Selama operasi tidak seimbang beban tiga fase, garis netral juga membawa arus. Hal ini tidak hanya menyebabkan kerugian pada konduktor fase tetapi juga menyebabkan kerugian pada garis netral, sehingga meningkatkan kerugian garis dalam jaringan listrik.

Peningkatan kerugian energi dalam transformator distribusi: Transformator distribusi adalah peralatan pasokan daya utama dalam jaringan rendah. Ketika beroperasi dalam kondisi beban tiga fase tidak seimbang, akan menyebabkan peningkatan kerugian transformator distribusi.

Pengurangan Kapasitas Transformator Distribusi: Ketika merancang transformator distribusi, struktur gulungannya dirancang untuk kondisi operasi beban seimbang, dengan kinerja gulungan umumnya konsisten dan kapasitas nominal yang sama untuk setiap fase. Kapasitas maksimum yang diperbolehkan untuk transformator distribusi dibatasi oleh kapasitas nominal setiap fase. Jika transformator distribusi beroperasi dalam kondisi beban tiga fase tidak seimbang, fase yang lebih ringan akan memiliki kapasitas sisa, mengakibatkan pengurangan output transformator. Tingkat pengurangan ini terkait dengan tingkat ketidakseimbangan beban tiga fase. Semakin besar ketidakseimbangan beban tiga fase, semakin besar kapasitas transformator distribusi berkurang.

Arus nol yang dihasilkan oleh transformator distribusi: Ketika transformator distribusi beroperasi dalam kondisi beban tiga fase tidak seimbang, akan menghasilkan arus nol, yang akan bervariasi dengan tingkat ketidakseimbangan beban tiga fase. Semakin besar ketidakseimbangan, semakin besar arus nol.

Kesimpulan

"Gangguan ketidakseimbangan fase" dalam motor induksi adalah masalah yang kompleks yang melibatkan banyak faktor. Memahami penyebab dan bahayanya sangat penting untuk memastikan operasi normal motor dan memperpanjang umur pakainya. Dengan menerapkan perawatan yang wajar dan langkah-langkah perlindungan yang tepat, kemunculan gangguan ketidakseimbangan fase dapat dikurangi secara efektif.